随着工业和科技的发展，各种类型的污染物质不断被检出，随着抗生素类药物的广泛应用，越来越多的药物残留在地表水、地下水和城市自来水厂中被检测出来。磺胺甲基异恶唑（SMX）作为抗生素的一种因其价格低廉因而被广泛地用于临床及养殖业，排放到自然水环境后不易被微生物降解、且容易在生物体内产生富集，所产生的危害不容忽视。对SMX降解的研究很多，但对其矿化情况的研究却少有提及，本课题通过研究SMX分别在UV、UV/H₂O₂、生物、UV/生物耦合条件下的降解情况，分析SMX的基本降解规律、矿化效果并推测其降解途径，希望能够为今后磺胺类药物甚至是其他含N、S的化合物的降解及矿化提供参考依据。利用ILPBR反应器，分别用UV、UV/H₂O₂、生物、UV/生物耦合法降解SMX的研究结果显示：1)SMX在紫外辐射下的降解反应符合一级反应规律；随着紫外辐射强度的升高和pH的下降，SMX降解速率加快；反应初始SMX浓度越高，SMX降解速率越慢；单独紫外光解对SMX的去除率很高，但矿化效果很差。2)H₂O₂在紫外辐射下能够生成具有强氧化性的· OH，明显提高了SMX的-降解速率；碱性条件因OH和痕量重金属过渡离子消耗· OH而不利于SMX的降解；H₂O₂浓度越高，有机物矿化程度越高，反应8h后H₂O₂投加量为10mM的溶液COD去除率都达到了80%以上。3)SMX的浓度越高对生物的抑制作用越强，紫外/生物耦合（UV/B）法在SMX不同浓度时都表现出对其的降解优势；耦合反应（UV/B）不仅能够使SMX在反应时间内达到100%的去除，而且可使其矿化率明显升高。4)SMX在单独生物降解时反应动力学模型属于基质抑制性类型，而紫外/生物组合降解时其动力学和Monod方程的形式相吻合。利用生物摇床，分别用SMX溶液和SMX经过光解后的溶液培养葡萄糖驯化菌和SMX驯化菌，结果表明：1)对于未经过SMX驯化的微生物：SMX具有较强的生物抑制性，难以被未经过SMX驯化的微生物直接利用，可在利用葡萄糖的同时通过共代谢作用可以达到去除SMX的效果；微生物可以利用SMX光解后的产物进行生长，而且中间产物被更多地利用使得SMX的利用率下降，SMX经过紫外辐射后，一方面降低SMX浓度，另一方面产生了易于被微生物利用的中间产物，从而缓解了SMX的生物抑制性。2)对于经过SMX驯化的微生物：能够利用单一SMX为碳源进行生长，而且SMX都在微生物的对数生长期被迅速降解完全，高浓度的SMX溶液对微生物的生长无明显的抑制现象；经过光解后的SMX溶液中微生物的延迟期明显缩短，中间产物更易于被微生物利用，而且微生物优先利用生化性更强的中间产物，导致SMX得不到降解；加入葡萄糖后共机质作用没有得到明显的体现；SMX驯化菌在SMX溶液和光解后的SMX溶液中的生长情况均符合Monod方程，经过光解后的溶液中微生物生长的饱和常数Ks明显下降，中间产物的生物抑制性比SMX小。通过进一步分析UV/H₂O₂法降解SMX溶液过程中N、S元素的释放规律，结果显示：SMX中的N元素经过反应主要以NH4+形式释放出来，NO2-和NO3-含量较少。H₂O₂的加入使N、S的释放速率得到明显提高。不添加H₂O₂时，N元素480min后的释放了17.9%，S元素释放了34.8%，随着H₂O₂投加量的增加，N、S元素的释放量不断增加，H₂O₂投加量为20mM时，N释放了48.1%，S完全释放。酸性条件加速了N、S元素的释放速率，在pH=3和pH=7时，N元素在反应180min后释放了40%、S元素全部释放，pH=10时反应180min后N元素释放了25.8%，S元素释放了91.8%。结合文献及N、S的释放规律，单独紫外辐射时氮硫健(-NH-（S（O2）-）断裂后只脱除了部分异恶唑环上氨基中的N和少量对氨基苯磺酸上的S脱除，矿化效果较差。加入H₂O₂后，氮硫健(-NH-（S（O2）-）全部断裂后，对氨基苯磺酸上的S被完全氧化释放，但其上的氨基较稳定不易氧化脱除；3-氨基-5-甲基异恶唑上的氨基首先被脱除，异恶唑环上的N也有大部分被氧化脱除。